在可再生能源中,风能的作用越来越受到人们的重视。上风能资源丰富,风电是具有商业前景的成熟技术和新兴产业,并有可能成为未来重要的替代能源之一。
目前,全球开发利用风电的国家约50个,而丹麦是其中的成功典型。在欧洲大部分地方,人们对能源安全的关切程度较;然而,生活在风力强劲面积仅4万多平方公里的丹麦的居民却不担心这个问题,因为他们掌握了一种能使其自给自足的可再生新能源。
丹麦:受之无愧的风轮之国
在丹麦,人们随处可以看到一座座矗立在田间屋旁、随风转动的乳白色三叶发电风轮。世人常说荷兰是风车之国,但若以现代风车——发电风轮而论,风轮之国的桂冠丹麦受之无愧。
只要从首都哥本哈根驱车3小时前往日德兰半岛西海岸小镇——莱姆(Lem),穿过长达6.8公里的大贝尔特桥时,可以感受到丹麦的风能非常丰富,即使是在普通的夏日里,强劲的大风也可能把你的汽车掀到海里去。而风只是丹麦风力产业发达的成因之一。
丹麦虽然面积仅4万多平方公里,人口500万,却是风能发电大国和发电风轮生产大国。在丹麦,全国500万人口中就有15万人拥有风轮。早在百年之前,丹麦已制成了上个发电风轮。70年代中,国家实验室的参与更使风能开发如虎添翼。在80年代个风轮市场在美国加利福尼亚州出现时,丹麦是上唯一拥有大规模发电风轮制造能力的国家。现在丹麦的风轮已出口到60多个国家。丹麦制定的三叶片、定速、直联输电网的产品概念已在风轮行业占据了主导地位。
风轮使用寿命长达20年,并且建造工期短,这是其市场销售优势。然而,如果不考虑治理环境的成本费用,风轮发电每瓦4到5美分的价格和风轮的售价依然偏,在同现有火力发电的竞争中仍处于不利地位。
作为生态村理念的首创国,丹麦合作社推动风能普及,丹麦成为能源问题解决得好的国家之一。
1973年次石油 危机后,丹麦大力调整能源结构,依靠科技进步,提能源效率,积极开发和大力推广新能源 ,探索出了一条“效、清洁、可持续”发展的道路。
从1980年至今,丹麦的GDP增长了近60%,但能源消耗基本维持不变,令世人瞩目。丹麦在新能源的开发和利用中首推风能,在其制订的新能源计划中,明确提出到2030年能源构成将是风能占50%,太阳能15%,生物能和其它可再生能源35%。其中风能在2025年还将占到电力供应总量的75%。届时,丹麦将成为靠风“驱动”的国家。在丹麦推广风能的过程中,私人投资和风机合作社起到了非常重要的作用,有15万个家庭是风机合作社的成员,私人投资者安装了丹麦86%的风机。同时丹麦政府还按照地区就近的原则进行风能推广。风机合作社的股份大都被当地投资者持有,这样做增加了装机容量,提了公众对风能推广的认可度,减少了输电线路损耗,可谓一举多得。
风轮技术引领
丹麦的风力发电研究始于1891年,是上早开始进行风力发电研究和应用的少数国家之一。近年来丹麦风能发展的一个重要趋势是向海上发展,截至2007年丹麦海上风力发电场 已达11个,其中上大的霍恩礁风力发电场可以满足15万个家庭的电力需求。
1999年丹麦生产的风轮,发电功率达1800兆瓦,相当于两座核电站;风轮产值达15亿美元,占风轮市场的一半。10大风轮生产厂家有5家在丹麦,60%以上的风轮制造厂都使用丹麦的技术。
在莱姆镇,工人们在像飞机库那么大的工厂中为Vestas公司生产风力涡轮,这家公司正在逐渐成长为行业中全球首屈一指的制造商。组装工作既庞大又精细,雇员们将大型螺旋叶片焊接到一起,主轴大约有14层楼那么,引擎总成包括1.8万个部件。令人印象深刻的是涡轮桨叶,每片桨叶重达7吨,但表面如同奥运游泳健儿的泳服那样光滑,并且保持着的空气动力学外形。这些让Vestas公司的涡轮全球。桨叶是公司的商业机密所在,现在Vestas的产品供不应求。
技术只是丹麦保持风能统治地位的原因之一,更重要的是丹麦的政策和公众意愿。在1979年,政府开展了一个项目,对发展风能行业进行补贴和发放贷款。政府承担了30%的投资成本,并对Vestas这样的大型涡轮出口商提供贷款担保。政策还赋予风能优惠交易价格,使投资者有消费基础作保障。能源税投向研发中心,那里提供的设计终在Vestas制造成3兆瓦V90新式巨型涡轮发动机。目前,丹麦所需电力有19%来自风能(西班牙和葡萄牙是利用率位居第二,约占10%),丹麦公司掌握着全球三分之一的风能市场,出口收入达数十亿美元,成为丹麦的创汇头名。正如自然资源保护委员会国际气候政策主任施密特所言:“丹麦人总是比其他人一两步”。
能源效率全球
丹麦还在能源效率方面处于地位,其从每瓦能源中创造的GDP比任何欧盟国家都。碳排放水平已经比1990年时下降了13.3%。经济衰退对全球各地的环境计划都造成了资金上的冲击。“我们将以丹麦向展示”,丹麦首相拉斯穆森说,“在减少能源消耗和碳排放的同时,还可以实现经济增长。”
促成丹麦的能源政策是“恐惧”情绪。在1973年石油危机发生时,丹麦90%的能源要靠石油,而且绝大部分依赖进口。当时,丹麦快速启动了一项节能计划,包括倡导周日停驶小轿车,要求商家停业时熄灯。后来,不仅中东石油恢复了供应,而且丹麦人也开始享用该国北海地区的石油天然气,并实现自给有余。但与其他国家不同的是,丹麦没有忘记1973年的教训,仍然不断推进提能效,促进能源供给多样化。丹麦议会提能源税,鼓励节能,并对建筑节能建立了补贴制度和标准。今天,大力发展可再生能源发电成为丹麦人的共识。
风力发电诞生于以研究可持续发展能源为目标的Riso 国家实验室,这家实验室创建于1958年,研究方向主要是核能。现在,全的涡轮制造商都在Riso实验室进行他们的测试。Riso已经成为了联合国环境计划的一部分,在氢燃料电池研究方面处于地位,有可能开发出一种存储技术,来应对风电那样可再生能源供应中断的问题。“环境技术能够带动丹麦出口。”Riso能源气候与可持续发展中心克里斯坦森说。
丹麦气候多风,不过这并非丹麦风能开发的主要原因,因为挪威、爱尔兰、英国等国家的风能条件都比丹麦好,然而风能利用却不如丹麦发达。丹麦风轮协会克耶尔先生说,早在百年之前,丹麦就制成了上个发电风轮。由于众多技术人员和业余爱好者的共同努力,风轮技术不断进步,产品多次更新换代。20世纪70年代,国家实验室的参与更使风能开发如虎添翼。当20世纪80年代个风轮市场在美国加利福尼亚州出现时,丹麦是上唯一拥有大规模发电风轮制造能力的国家。现在全国有15万人拥有风轮,丹麦的风轮已出口到60多个国家。丹麦制定的三叶片、定速、直联输电网的产品概念已在风轮行业占据了主导地位。
政府大力支持保障发展
丹麦风能利用发达和政府的政策密切相关。70年代爆发的石油危机使丹麦油价飞涨,经济受到冲击,丹麦感到了过度依赖石油的风险。政府因此制定了个能源计划,决定利用开发风能。
尽管多年来少数党执政,使政府的行动能力受到掣肘,但在利用风能方面,各党派却表现出罕见的一致,使开发风能的政策得以持续贯彻。政府对风力发电的售价、税收、安装风轮补贴等都实施优惠政策,以鼓励风轮的推广。
近年来温室效应的出现、环境的恶化更使丹麦看到了风能在实现可持续发展中的重大作用。政府对风力发电的售价、税收、安装风轮补贴等都实施优惠政策,刺激人们多产、多用风轮发电,现在丹麦有5700座风轮,功率大的达到2000千瓦。
当一些国家如美国在可再生能源税收政策上反反复复时,丹麦则看得更长远。上世纪90年代,丹麦政府颁布了一项税收政策,要求公用事业单位签订10年期的固定费率合同。这种措施保障丹麦国内风能电业的迅速发展,使得像Vestas这样的公司能够扩大规模,完善技术以占领海外市场。目前,丹麦已经有了5200多个风力涡轮,发电量过3100兆瓦。
丹麦的能源效率也获得了巨大提升。如热电联产,电厂将生产余热循环利用,提供给家庭及商业。去年,丹麦成为欧洲个签署创新电动汽车模式的国家,该项目由Better Place公司发起,计划在丹麦建立遍布全境的充电站网络。丹麦在某些建材领域具有专长,VKR是创建于二战时期的窗户制造商,近年转型发展屋顶太阳热能。VKR的CEO说:“今天的大趋势是可再生能源和能源效率,而我们在两线同时发展。”
萨姆斯岛(Samso)位于卡特加特海峡,1997年在政府举办的可再生能源示范社区竞争中胜出。萨姆斯曾经完全依靠石油和煤炭,十多年后,萨姆斯主要依靠风能和生物质能获得的电力已过需求量100%。萨姆斯岛的供热厂燃烧生物废料如麦秆,虽然阳光灿烂的时候不多,然而一旦有阳光照射,太阳能板就可以提供热水。风力发电则无处不在,很多涡轮就是归当地居民集体所有,其他则属于个体投资者,如奶牛场主。
丹麦人已经适应了21世纪的能源和环境现实,对他们来说节约能源如同一项运动,北欧的邻国都在为此而努力,瑞典和芬兰也是欧洲“绿色”的国家。从地区层面上看,合作是丹麦取得成功的必需因素,北欧国家分享电网,在风力不足时,丹麦可以从邻国得到足够的电力,而当风力充足时,又可以将额外的能源卖给邻国。
丹麦风能利用的成功范例向表明,可以在保持富裕的同时促进绿色发展,控制气候变化不光是痛苦的,也是有益的经历。
上一条:国际包装机械将朝着四个方向发展